Пристрій сполучення кузовів рейкового транспортного засобу

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, преимущественно пассажирским железнодорожным вагонам и локомотивам, и может быть использовано для соединения в сцепы соседних рельсовых экипажей. Известно, что надрессорное строение рельсовых экипажей может совершать при движении колебания виляния, подпрыгивания, подвергаться продольной и боковой качке, боковому относу. Для подавления некоторых из этих видов колебаний и повышения плавности хода пассажирских вагонов используют межвагонные соединения - переходные площадки. Известно устройство сопряжения кузовов транспортных средств [1] содержащее, по крайней мере, одну пару гидроцилиндров, размещенных горизонтально в вертикальной продольной плоскости на разной высоте и шарнирно соединенных с торцовыми стенками кузовов. Гидроцилиндры выполнены с компенсационными камерами в бесштоковых полостях и снабжены трубопроводами, соединяющими эти камеры, а также разноименные полости гидроцилиндров. Устройство создает сопротивление относительным поворотом торцов кузовов в вертикальной продольной плоскости, подавляя тем самым колебания изгиба и галопирования кузовов в противофазе. Недостатком данной конструкции является невозможность подавления колебаний виляния кузовов в противофазе и боковой качки. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать устройство сопряжения кузовов рельсового транспортного средства путем гашения крутильных колебаний кузовов транспортных средств и за счет этого уменьшить амплитуду колебаний и улучшить плавность хода. Поставленная задача решается тем, что в устройство сопряжения кузовов рельсового транспортного средства, содержащем расположенные в одной плоскости параллельно друг другу два гидроцилиндра с компенсационными камерами в бесштоковых полостях и трубопроводы, соединяющие разноименные полости гидроцилиндров и их компенсационные камеры, согласно изобретению, гидроцилиндрами связаны разноименные стороны торцов кузовов. При этом плоскость, проходящая через гидроцилиндры, расположена под углом к горизонтали и вертикали. На фиг. 1 изображена конструктивная схема сопряжения кузовов рельсового транспортного средства с помощью предлагаемого устройства, на фиг. 2 - устройство сопряжения кузовов, вид сбоку; на фиг. 3 -то же, вид в плане. Устройство сопряжения кузовов рельсового транспортного средства содержит размещенные между торцовыми стенками кузовов 1, 2 соседних вагонов гидроцилиндры 3, 4 двухстороннего действия, соединенные между собой трубопроводами. Гидроцилиндры расположены параллельно" друг другу и закреплены на торцовых стенках посредством шаровых шарниров 5-8. Каждый гидроцилиндр имеет две рабочие полости: штоковую 9 и бесштоковую 10, расположенные по разные стороны от поршня 11, и компенсационную камеру 12, отделенную от полостей 9, 10 плавающим поршнем 13. Полости 9, 10 одного из гидроцилиндров, например 3, соединены с противоположными от поршня 11 полостями другого гидроцилиндра 4 посредством трубопроводов 14, 15. Компенсационные камеры 12 гидроцилиндров 3, 4 соединены между собой трубопроводом 16 и содержит упругие элементы 17, установленные между плавающим поршнем 13 и торцовой стенкой каждого гидроцилиндра 3, 4 (элементы 17 могут быть выполнены также упругодиссипативными или диссипативными). Такое соединение полостей гидроцилиндров 3, 4 обеспечивает нулевую жесткость устройства при одинаковых относительных перемещениях шарниров 5, 7 и 6, 8 вдоль продольной оси х кузовов, вследствие чего оно не препятствуе т деформациям поглощающи х аппаратов автосцепки 18. Точки 5-8 закрепления гидроцилиндров 3, 4 на торцовых стенках кузовов выбраны так, чтобы гидроцилиндрами были связаны разноименные стороны торцов кузовов, например верхняя часть торцовой стены кузова 1 (шарниры 5, 6) и нижняя часть торцовой стены кузова 2 (шарниры 7, 8). При этом проекции расстояний от центров поворота торцов кузовов 1, 2 относительно продольной оси х до точек закрепления каждого гидроцилиндра на вертикальную и горизонтальную поперечную оси приняты неодинаковыми. В частности, для гидроцилиндра 3 высота закрепления его концов на торцах кузовов 1, 2 h13 ¹ h23 , а для гидроцилиндра 4 h14 ¹ h24 . Точно так h13 ¹ h23 и h14 ¹ h24 . В результате плоскость. проходящая через гидроцилиндры 3, 4 расположена под острым углом к горизонтальной плоскости и к вертикали на торце каждого кузова 1, 2. Устройство работает следующим образом. В случае сближения (или отделения друг от друга) торцов кузовов 1, 2 в процессе, например, соударения вагонов жидкость вытесняется поршнем 11 из бесштоковой рабочей полости 10 одного цилиндра в штоковую полость 9 другого цилиндра (или наоборот). Происходит обмен равными объемами жидкости между гидроцилиндрами 3 и 4. При этом сближение (или отдаление) одноименных шарнирных узлов, например верхних 5, 7, закрепления гидроцилиндров на торцовых стенках соседних кузовов сопровождается идентичным сближением (или отдалением) нижних шарнирных узлов 6, 8 закрепления этих цилиндров без сопротивления с их стороны таким перемещениям. Деформации обоих гидроцилиндров остаются одинаковыми. Эффективная работа устройства начинается тогда, когда удлинения гидроцилиндров становятся неодинаковыми, в частности при взаимном повороте торцов соседних кузовов: при галопировании и вилянии кузовов в противофазе, а также повороте относительно продольной оси х на разные углы (кручение кузовов, боковая качка). В эти х случаях смещение шарнирных узлов 5, 6 относительно узлов 7, 8 приводит к удлинению одного гидроцилиндра и укорачиванию другого. Процесс осуществляется за счет смещения плавающих поршней 13 гидроцилиндров 3, 4 в противоположных направлениях и перетекания жидкости из компенсационной камеры 12 одного цилиндра в аналогичную камеру другого цилиндра. При этом происходит деформация упруги х элементов 17, установленных в компенсационных камерах 12, тоесть создается упругое сопротивление взаимному смещению поршней 13, а следовательно - повороту торцов кузовов 1, 2. При наличии в камерах 12 демпфирующих элементов обеспечивается рассеивание энергии взаимных колебаний торцов кузовов, сопровождающихся их взаимными поворотами. Кроме того, эффективное демпфирование этих колебаний может быть обеспечено путем дросселирования потока жидкости в гидромагистрали 16, соединяющей компенсационные камеры 12 обоих гидроцилиндров между собой. Изобретение способствует подавлению также других форм колебаний соседних кузовов транспортного средства, при которых имеют место взаимные повороты торцов кузовов в горизонтальной плоскости (виляние в противофазе) или в вертикальной поперечной плоскости (боковая качка), то есть эффективность его применения является достаточно высокой.